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Urindiagnostik

Abstract

Die Untersuchung des Urins spielt im klinischen Alltag eine wichtige Rolle: Sie ermöglicht auf einfache Weise erste Rückschlüsse insbesondere auf Erkrankungen der Harnwege und Stoffwechselstörungen. Zunächst wird i.d.R. ein Urinstatus durchgeführt. Dieser umfasst die makroskopische Beurteilung des Urins (Farbe, Transparenz), die Untersuchung mittels eines Urinteststreifens (semiquantitative Bestimmung u.a. von Leukozyten, Erythrozyten, Nitrit) und die mikroskopische Beurteilung des Harnsediments. Ergeben sich hierbei pathologische Befunde wie bspw. eine Leukozyturie (möglicher Hinweis auf eine Infektion), sollten weitere diagnostische Verfahren wie eine Urinkultur zum Einsatz kommen.

Zur Gewinnung einer Urinprobe eignet sich am besten Mittelstrahlurin, der kurz nach dem Aufstehen gewonnen wurde. Alternativ kann eine Einmalkatheterisierung oder eine suprapubische Blasenpunktion erfolgen, bei bereits katheterisierten Patienten kann Urin direkt aus dem Katheter (nicht aber aus dem Sammelbeutel) entnommen werden.

Indikation

Ein Urinstatus sollte durchgeführt werden bei:

  • Verdacht auf Harnwegsinfekt
    • Bei pathologischem Befund: Weiterführung der Diagnostik → Urinkultur
  • Verdacht auf Erkrankungen der ableitenden Harnwege und assoziierter Organe (z.B. Prostata)
    • Hämaturie
    • Entzündungen im Urogenitaltrakt
  • Screeningverfahren
  • Beurteilung des metabolischen Status bei Patienten mit Risikofaktoren für eine Stoffwechselentgleisung
  • Zur Therapiesteuerung bei Durchführung einer Harnsteinmetaphylaxe (pH-Wert-Ziele)

Ablauf/Durchführung

Gewinnung von Urin für den Urinstatus

Vorgehen bei ambulanten und nicht-katheterisierten Erwachsenen

  • Aufklärung des Patienten über die Uringewinnung (falls möglich): Ziel, Vorbereitung , Zeitpunkt, Durchführung, Transport
  • Material: I.d.R. verschließbarer Kunststoffbehälter mit ausreichend großer Öffnung
  • Optimal: Morgenurin
    • In der Akutsituation: „Random Urin“/Spontanurin → Eingeschränkte Beurteilbarkeit, ggf. Wiederholung der Untersuchung im Verlauf notwendig; bei
  • Reinigung der Glans penis bzw. des Introitus urethrae mit Wasser vor der Untersuchung
  • Mittelstrahlurin: Erste Urinportion wird verworfen (hohe Kontamination mit Keimen aus der Harnröhre), anschließend 50–100 mL in ein Uringefäß urinieren

Alternativen/Problemsituationen

  • Patienten, die keine Kontrolle über das Harnverhalten haben (insb. Kinder)
    • Einmal-Katheter
    • Sammelbeutel
    • Suprapubische Blasenpunktion
  • Patienten mit Dauerkatheter
    • Entnahme von Urin aus dem Katheter, nicht jedoch aus dem Sammelbeutel

Gewinnung von Urin für eine Urinkultur

Hierfür stehen grundsätzlich alle oben genannten Verfahren zur Verfügung. Dabei sollte jedoch streng auf die Vermeidung von Kontaminationen geachtet werden. Bei Patienten, die spontan Wasserlassen können, sollte insb. Folgendes beachtet werden:

  • Gründliche Reinigung und Desinfektion der Glans penis bzw. des Meatus urethrae
  • Bei Frauen: Spreizen der Labien
  • Gewinnung von Mittelstrahlurin in einem Urinbehälter
  • Lagerung bis zum Transport im Kühlschrank
    • Meist wird der Urin erst gelagert, später transportiert und somit verzögert untersucht, weshalb für die Kultur ca. 10ml Urin aus dem Becher in ein gelbes Urinröhrchen aufgezogen werden sollten.

Bei Verdacht auf einen Harnwegsinfekt sollte ein Verfahren zur Uringewinnung gewählt werden, bei dem das Risiko einer Kontamination so gering wie möglich ist (mit steigendem Risiko: Blasenkatheterurin (suprapubisch) → Einmalkatheterurin → Mittelstrahlurin → Spontanurin)!

Interpretation/Befund

Ein Urinstatus wird i.d.R. mit Spontanurinproben durchgeführt und umfasst:

  • Makroskopische Beurteilung
  • Teststreifen (U-Stix)
  • Mikroskopische Untersuchung

Anschließend kann je nach Befund ggf. eine mikrobiologische Urindiagnostik oder weitere Untersuchungen erfolgen.

Makroskopische Beurteilung

Urintransparenz

Frisch gewonnener Urin ist physiologischerweise immer klar!

Ursachen für Trübungen von frischem Urin
Aspekt Mögliche Ursachen
Trüb-hell
  • Ausgeprägte Leukozyturie
  • Bakteriurie, Hefen
  • Spermienbeimengung
Trüb-rotbraun
  • Erythrozyturie
Milchig-trüb
  • Lipurie

Weitere Ursachen einer Trübung, wenn Urin länger stehen gelassen wurde

Farbe des Urins

Je nach Ernährung und Flüssigkeitsstatus kann physiologischer Urin bereits sehr unterschiedlich gefärbt sein!

Farben des Urins und mögliche Ursachen
Urinfarbe Mögliche Ursachen
Farblos/klar
Gelb-orange
  • Konzentrierter Urin
Tief gelb
Gelb-Braun
Rot

→ siehe auch Rotfärbung des Urins

Braun-schwarz
Nachdunkeln beim Stehenlassen

Geruch

  • Bedeutung
    • Charakteristischer Uringeruch bei bestimmten Erkrankungen
    • Geruch jedoch unspezifisch
    • Bei auffälligem Geruch → Weitere Diagnostik (Urinstreifentest, Screening auf Stoffwechselerkrankungen)
  • Mögliche Veränderungen
    • Süßlich-fruchtiger Geruch (auch als Nagellackentferner-ähnlich beschrieben) bei Ketonurie
    • Bitterer, laugenartiger Geruch (Ammoniak-artig) bei Harnwegsinfekt mit Urease-bildenden Erregern
    • Zahlreiche Geruchsveränderungen durch Medikamenteneinnahme oder Nahrungsmittel möglich (bspw. Spargel, Zwiebeln)

Urin-Teststreifen („U-Stix“)

Praktische Durchführung

  • Durchführung nach Möglichkeit direkt im Anschluss an die Uringewinnung, mindestens aber innerhalb der nächsten 4h
  • Teststreifen aus dem Behälter entnehmen und diesen sofort wieder verschließen
  • Urin durch Schwenken des Behälters homogenisieren
  • Streifen max. 1 Sekunde lang in den Urin eintauchen, überschüssigen Urin abstreifen
  • Nach der auf der Packung angegebenen Zeit ablesen (i.d.R. nach 1-2 Minuten)

Befundung

Der Urinstatus ist eine sehr verbreitete, einfache und kostengünstige Methode zur Basisdiagnostik des Urins. Die Befundung erlaubt wegweisende Rückschlüsse auf Erkrankungen und ggf. notwendige weiterführende Diagnostik. Da es sich bei den Nachweismethoden des Urinteststreifens um semiquantitative Verfahren mit begrenzter Genauigkeit handelt, ist die Kenntnis und Beachtung der wichtigsten Störfaktoren von großer Bedeutung.

U-Stix-Übersicht: Parameter und Normwerte

Parameter Normwert Mögliche pathologische Befunde

Erythrozyten

(bzw. Hämoglobin/ Myoglobin)

<5/μl (negativ) + / ++ / +++
Leukozyten

<10/μl (negativ)

+ / ++ / +++
Nitrit ∅ (negativ) positiv
Protein <10 mg/dl (negativ) + / ++ / +++ / ++++
pH-Wert 5–6 >6
Ketone <5 mg/dl (negativ)

+ / ++ / +++ / ++++

Glucose <30 mg/dl (negativ) 50 / 100 / 200 / 500 / >1000
Bilirubin <0,2 mg/dl (negativ) + / ++ / +++
Urobilinogen <1 mg/dl (negativ) + / ++ / +++
Spezifisches Gewicht 1,016–1,022 1,00–1,016 / 1,022–1,060

Hämoglobin/Erythrozyten/Myoglobin

  • Methodik
    • Pseudoenzymatischer Test
  • Interpretation
  • Fehlerquellen
    • Falsch-positive Befunde: Myoglobin löst ebenfalls Reaktion aus → Fälschliche Interpretation als Hämaturie möglich
    • Falsch-negative Befunde: Durch Kontamination mit Reinigungsmitteln (z.B. Hypochlorit) und Konservierungsmitteln (z.B. Formalin)
  • Vorgehen bei positivem Nachweis: Zur weiteren Ursachenklärung der Hämaturie (insb. ob renale oder postrenale Genese) → Mikroskopische Untersuchung (Urinsediment)

Leukozyten im Urin

  • Methodik: Enzymatischer Test
  • Interpretation
    • Physiologisch: Max. 10 Leukozyten/μl
    • Höhere Zellzahlen bei Entzündungen im Bereich der Nieren und der ableitenden Harnwege
  • Fehlerquellen
    • Falsch-hohe Werte bei: Körperliche Belastung, Fieber, Medikamenteneinnahme (z.B. ASS) und bei Probengefäßkontamination mit Desinfektionsmitteln (z.B. Formaldehyd)
  • Vorgehen bei positivem Nachweis: I.d.R. Urinkultur

Nitrit im Urin

  • Methodik: Chemische Reaktion mit Bildung eines Farbstoffes
  • Interpretation
  • Fehlerquellen
    • Falsch-negative Befunde bei: Fehlender Nitrat-Ausscheidung (z.B. Neugeborene, Gemüse-arme Ernährung), sehr kurzer Verweildauer des Urins in der Blase, hoher Konzentration von Vitamin C im Urin, antibiotischer Behandlung, sehr geringer Bakterienzahl im Urin
    • Falsch-positive Befunde bei: Verzehr von roter Bete und bestimmten Lebensmittelfarbstoffen
  • Vorgehen bei positivem Nachweis: Je nach Patient i.d.R. Urinkultur und Antibiotikatherapie (siehe auch: Therapie der Urozystitis)

Bei deutl. Zeichen einer Harnwegsinfektion (z.B. ausgeprägte Leukozyturie und Bakteriurie) kann ein Nitrit-negativer Befund auf eine Infektion mit Enterokokken oder Pseudomonaden hindeuten – in diesen Fällen ist mit Antibiotikaresistenz gegenüber Cephalosporinen zu rechnen!

Proteine im Urin

  • Methodik: Farbumschlag eines pH-Indikators (Proteinfehler)
  • Interpretation
  • Fehlerquellen
    • Falsch-negative Befunde bei: Erhöhtem Vorkommen von Bence-Jones-Proteinen , Kontamination mit Farbstoffen
    • Falsch-positive Befunde bei: Ausgeprägt alkalischem Urin bspw. im Rahmen eines Harnwegsinfekts, Therapie mit Trimethoprim
  • Vorgehen bei positivem Nachweis: I.d.R. Folgeuntersuchungen aus Sammelurin

pH-Wert

  • Methodik: Farbstoffbindungstest
  • Interpretation
    • Physiologisch: Große Schwankungsbreite (5–9), abhängig von Ernährung und Tageszeit
    • Hauptaussagen
      • Stark alkalischer Urin: Hinweis auf Infektion mit Harnstoff-spaltenden Erregern oder auf eine lange Latenz zwischen Uringewinnung und -untersuchung
      • Therapiesteuerung bei der Harnsteinmetaphylaxe, ggf. durch Teststreifen die nur den pH-Wert anzeigen
  • Fehlerquellen: Teststreifen kann nur pH-Werte über 5 nachweisen

Ketone im Urin

  • Methodik: Komplexreaktion
  • Interpretation
    • Physiologisch: Keine Ketonkörper im Urin
    • Positiver Nachweis bei verminderter Nahrungsaufnahme , schlechter Stoffwechsellage beim Diabetiker, seltene Stoffwechselerkrankungen, Schwangerschaftserbrechen
  • Fehlerquellen
    • Falsch-positive Befunde bei: Einnahme von Captopril oder L-Dopa
    • Falsch-negative Befunde bei: Lange Latenz zwischen Uringewinnung und Untersuchung
  • Vorgehen bei positivem Befund: Bei V.a. Stoffwechselstörung weitere Abklärung (insb. Blutzuckerbestimmung), bei Kindern und azetonämischem Erbrechen Volumenersatz mit glucosehaltiger Infusionslösung

Glucose im Urin

Bilirubin im Urin

  • Methodik: Kopplungsreaktion
  • Interpretation
    • Physiologischerweise nur sehr geringe Mengen (konjugiertes/direktes) Bilirubin im Urin (unter der Nachweisgrenze des Urinstreifentests)
    • Erhöht bei Erkrankungen der Leber und Gallenwege (insb. bei intra-/posthepatischem Ikterus)
  • Fehlerquellen
    • Falsch-negative Befunde bei: Erhöhter Konzentration an Ascorbinsäure oder Nitrit, längerer Lagerung des Urins unter Lichteinstrahlung
  • Vorgehen bei positivem Befund: Bestimmung der Aminotransferasen und der Cholestaseparameter im Serum

Urobilinogen

  • Methodik: Kopplungsreaktion
  • Interpretation
  • Fehlerquellen
    • Falsch-positive Befunde bei: Verzehr von roter Bete und anderen farbstoffhaltigen Lebensmitteln
    • Falsch-negative Befunde bei: Längere Lagerung der Urinprobe bei Sonneneinstrahlung
  • Vorgehen bei positivem Befund: Bestimmung von Bilirubin und Hämolyseparametern im Serum (Haptoglobin↓, LDH↑, Indirektes Bilirubin↑)

Bilirubin und Urobilinogen im Urin sind zur Differentialdiagnose eines Ikterus nur bedingt geeignet. Sie können bei richtiger Interpretation jedoch ergänzend zur Bestimmung der Serumwerte herangezogen werden!

Spezifisches Gewicht (Urinkonzentration)

Mikroskopische Untersuchung

Urinsediment

Urinzytologie

  • Indikation
  • Durchführung
    • Vorbereitung: Zentrifugation des Urins, Fixierung, Färbung (meist nach Papanicolaou)
    • Konventionelle Urinzytologie: Mikroskopische Beurteilung insb. der Zellkerne
      • Malignitätskriterien: Entrundung des Zellkerns, verdickte Kernmembranen, Veränderungen des Kern-Plasma-Verhältnis zugunsten des Zellkerns, erhöhter Chromatingehalt des Zellkerns (Hyperchromasie)
      • Aussagekraft
        • Wenig differenzierte Urotheltumoren werden mit höherer Wahrscheinlichkeit (80–90%) detektiert als hochdifferenzierte (ca. 50%)
        • Hohe Sensitivität insb. für zystoskopisch nicht erkennbare Karzinome (z.B. Carcinoma in situ)
    • Automatisierte Verfahren: Meist vollautomatisierte zytometrische Ermittlung des DNA-Gehalts der Zellen
      • Malignitätskriterien: Maligne Zellen weisen typische Veränderungen des DNA-Verteilungsmusters auf
      • Aussagekraft: Geringer als die konventionelle Zytologie, kein etabliertes Verfahren

Mikrobiologische Untersuchung („Urinkultur“)

Indikation

  • Bei V.a. einen Harnwegsinfekt, insb. bei positivem Nachweis von Leukozyten und/oder Nitrit im Urinteststreifen
    • Ausnahme: Bei nicht-hospitalisierten Frauen mit einem unkomplizierten Harnwegsinfekt kann häufig auf eine Kultur verzichtet werden

Die diagnostischen Säulen einer Harnwegsinfektion sind die Klinik (Dysurie), der pathologische Urinstatus (Leukozyturie, Nitriturie) und der Nachweis pathogener Erreger in der mikrobiologischen Diagnostik!

Bestandteile

  • Mikroskopie: Untersuchung nach Gramfärbung
  • Kulturelle Anzucht auf geeigneten Nährmedien: Verwendung von Urintauchkulturen bzw. Beimpfung geeigneter Kulturmedien
  • Keimzahlbestimmung: Durch Anwendung kalibrierter mikrobiologischer Methoden

Die Befunde des Urinstatus sind umgehend, die orientierende Mikroskopie innerhalb von Stunden verfügbar. Der Befund zu Anzucht, Spezies- und Keimzahlbestimmung und Resistogramm benötigt i.d.R. ca. 48 Stunden!

Interpretation

  • Keimzahl
  • Keimvielfalt
    • Bei einem Harnwegsinfekt ist meist ein Keim führend
    • Wenn hohe Zahlen und mehrere Keime → Hinweis auf Kontamination
  • Erregerspektrum beachten: Am häufigsten sind Keime der Darmflora (siehe auch → Ätiologie der Urozystitis), lokale Häufungen von Erregern (ggf. als Nosokomialinfektion) sind möglich

Besondere Konstellationen

Asymptomatische Bakteriurie

Patienten mit asymptomatischer Bakteriurie sollen nicht mit Antibiotika behandelt werden (DGIM - Klug entscheiden in der Infektiologie)

Diskrepante Befunde

Es kommen merkwürdige Befundkonstellationen vor (wie eine sterile Leukozyturie ), in denen ein (scheinbarer) Widerspruch zwischen Urinbefund, Klinik und einem Therapieansprechen besteht. Mögliche Ursachen dafür sind:

Patienteninformationen